只要3分钟 了解动力如何从发动机来到车轮

▌前言

我们知道，发动机只是负责汽车的动力输出，但是并不直接作用于车轮上来驱动汽车运动，很多车迷朋友不能理解明明有时候发动机在2000转的时候汽车可以行驶到100Km/H，但有些时候发动机的转速都达到4000转或者更高的时候车速却只有50Km/h。看来汽车最终车速，并不是完全由发动机转速决定的，而是需经过一系列复杂精确动力传递机构根据实际载荷和路况综合决定的结果。那动力到底如何传递到车轮？从发动机输出的动力又经历了那些传动部件？今天侃弟就给大家简单的介绍一下汽车传动系统。

▌传动系组成部分

汽车的发动机就像人类的心脏一样可以输出源源不断地动力，经过一系列动力传递装置到达驱动汽车运动的车轮。发动机到驱动轮之间的动力传递机构，称为汽车的传动系， 主要是由离合器（液力变矩器），变速器，万向传动装置，分动箱，主减速器，差速器和半轴等组成。

▌传动系的作用

（1）传动系是将发动机的动力传递到驱动轮的所有机构的统称。由于发动机产生的扭矩有限、转速高，而驱动轮要求在大扭矩、低转速下工作，所以传动系应有相当大的减速比（增加扭矩）。

（2）发动机旋转的方向不可以改变，传动系需要改变汽车驱动轮的旋转方向（实现前进和倒退）。

（3）发动机经过传动系的动力也要平顺地增加（平衡发动机动力），使汽车平衡起步。

（4）切断发动机的动力输出，使发动机得以起动，以及在汽车临时停车、制动等情况下发动机不必熄火。

（5）保证动力系统的燃油消耗尽量最低（提高燃油经济性）。

（6）有时，改变传动比并不是为了提高发动机的功率利用程度和降低油耗率，而是为了满足汽车的某些速度要求。例如在高速公路上，所需的扭矩并不大，但这时反要增大传动比，以获得很高的速度。（增加实用性）

一、离合器

为了保护发动机和其他的传动部件，在发动机工作的时候需要离合器（自动变速器和双离合变速器和液力变矩器）来增加扭矩，切断动力。

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（离合器）

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（ 液力变矩器）

二、 变速器

在整个传动系统中最复杂的就是变速器了，实现发动机动力和实际路况载荷的匹配就是变速器最主要的作用。

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（1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作；

（2）在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；

（3）利用空挡，中断动力传递，使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

三、万向传动装置

汽车在行驶过程中，悬架和轮胎部分因为复杂的路况不断变化，导致传动轴和主减速器输入轴之间的夹角和距离经常变化，这时候就需要可以在多维度调节角度传动装置，这就是万向传动节。

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它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。

四、分动器

在多个驱动轮驱动的汽车上，为了将变速器输出的动力按照需要的配比分配到各驱动桥，需要装有分动器。分动器的结构也是一个齿轮传动系统，输入轴直接或通过万向传动装置与变速器的输出轴直接相连，输出轴根据驱动桥的个数不同而不同，分别经万向传动装置与各驱动桥连接。

有些分动器的设计兼有副变速器的作用。常见的设有低速档（减速档又称为加力档）和高速档（又称为直接档）。为了不使后驱动桥超载，损害传动系统部件，常设有联锁机构，当接合驱动桥后才能挂上加力档也就是低速挡用来克服困难或者爬坡，一般速度比较稳定 (在发动机最大转矩下一般为2.5~5km/h)。

五、驱动桥

驱动桥的功用：将变速箱传来的动力，进一步改变传动比，降低转速，增大扭矩，改变动力的旋转方向，并传给左、右驱动轮。

驱动桥的组成：主减速器、差速器。

六、 主减速器

主减速器的作用非常简单，而且构造也并不复杂，只有简单的齿轮机构，通过小齿轮带动大齿轮来实现减速增扭。

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主减速器的功用：增大传动比，通常还用来改变转矩的方向，将转矩从纵置的变速箱输出轴，传递给两侧横置的最终输出轴。

七、差速器

关于差速器侃弟在上一期的文章中间已经做了详细的介绍，有兴趣的话，可以去看看。

差速器的功用：是允许左、右驱动轮以不同的转速转动并传递动力。这不仅是转向的需要，就是在直线行驶时，由于轮胎的实际半径不可能完全相等，也要求左、右驱动轮能以不同的转速转动，以减少轮胎磨损和功率消耗。

差速器的分类：目前用的最广的是圆锥齿轮差速器，它又分为有壳式和无壳式。有壳式差速器它有专门的壳体以安装行星齿轮和半轴齿轮，其壳体刚性大，支承距离近，能使中央传动锥齿轮啮合较好，整个差速器做成一个单独总成，便于装配，因而在大多数汽车上应用。

差速锁 : 一般差速锁只是作为汽车陷车时才使用的一种应急措施。当汽车后轮单边打滑不能前进时,踏下差速锁操纵踏板,使汽车两驱动轮同时转动,可使汽车驶过打滑区。中马力系列汽车差速锁采用的为柱销式。

八、半轴

半轴是变速箱减速器与驱动轮之间传递扭矩的轴（以前实心居多，由于空心轴质量更轻，控制更容易，因此，很多轿车上都采用空心轴），其内外端各有一个万向节，通过万向节上的花键，一侧与减速器齿轮、另一侧与轮毂轴承内圈连接，将动力传递到车轮上。

▌分类

现代汽车常用的半轴，根据其支承型式不同，有全浮式和半浮式两种。

全浮式半轴工作时仅承受转矩，两端不承受任何力和弯矩的半轴称全浮式半轴。半轴的外端凸缘用螺栓紧固到轮毂上，轮毂又通过两个相距较远的轴承装在半轴套管上。结构上全浮式半轴的内端做有花键，外端做有凸缘，凸缘上有若干孔。因工作可靠广泛应用在商用车上。

半浮式半轴以靠近外端的轴颈直接支承在位于桥壳外端内孔中的轴承上，半轴端部以具有锥面的轴颈及键与轮毂固定连接，或用凸缘直接与车轮轮盘及制动毂相连接。因此，除传递转矩外，还要承受车轮传来的垂直力，驱动力和侧向力引起的弯矩。半浮式半轴因结构简单、质量小、造价低，应用于乘用车和部分同用车上。

▌侃弟总结

虽然现在是一个看脸拼颜值的时代，很多消费者选购汽车时对漂亮精致的外观更有兴趣，但侃弟提醒大家，汽车的机械部分同样重要，比如今天介绍的传动系统。汽车发展到如今一百多年，每一点小小的进步都凝聚着工程师对于汽车性能的不懈追求，传动系统在汽车内部的默默工作，让汽车跑得稳定、省油、安静，让驾驶变得简单轻松，车辆逐渐从工具变成享受的空间，提供了人们的生活水平。

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